安徽專用版高考化學(xué) 課時(shí)提能演練八 33 鐵及其重要化合物 新人教版含精細(xì)解析

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1、【安徽】2019版化學(xué)復(fù)習(xí)方略 課時(shí)提能演練(八) 3.3 鐵及其重要化合物（人教版） 一、選擇題(本題包括10小題，每小題6分，共60分) 1.將鐵片放到下列溶液中，鐵片溶解，溶液質(zhì)量減輕的是(　　) A.稀硫酸　　　　　　　　B.硫酸銅溶液 C.氫氧化鈉溶液 D.氯化鋁溶液 2.下列物質(zhì)不能通過化合反應(yīng)直接制得的是(　　) A.FeCl2 B.NaHCO3 C.Al(OH)3D.Fe(OH)3 3.往淺綠色的Fe(NO3)2溶液中逐滴加入稀鹽酸后，溶液的顏色應(yīng)該是(　　) A.變淺 B.逐漸加深 C.沒有改變 D.變棕黃色 4.在FeCl3、CuCl2混合溶液中

2、，加入一定量的鐵屑，反應(yīng)完全后將固體濾出，下列說法中正確的是(　　) A.若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2＋，一定不含Cu2＋ B.若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2＋，可能含有Cu2＋和Fe3＋ C.若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe3＋和Fe2＋，一定不含Cu2＋ D.若濾出的固體中含有鐵和銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2＋，一定不含Cu2＋和Fe3＋ 5.能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式的是(　　) A.將銅屑加入Fe3＋溶液中： 　2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋ B.將磁性氧化鐵溶于鹽酸： Fe

3、3O4＋8H＋===3Fe3＋＋4H2O C.將氯化亞鐵溶液和稀硝酸混合： 　Fe2＋＋4H＋＋NO===Fe3＋＋2H2O＋NO↑ D.將鐵粉加入稀硫酸中：2Fe＋6H＋===2Fe3＋＋3H2↑ 6.(2019·宿州模擬)A、B、C是所學(xué)過的三種單質(zhì)，A、B、C及其他物質(zhì)之間的反應(yīng)關(guān)系如圖所示，其中B、D、E、F的水溶液呈酸性。若D＋C―→E＋F且常溫下只有B為氣態(tài)，則A、B、C分別為(　　) A.Fe、Cl2、Cu　　　　　　B.Fe、Cl2、H2 C.Cu、Cl2、Fe D.Fe、Cl2、Mg 7.(預(yù)測題)通過對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、分析推理得出正確的結(jié)論是化學(xué)學(xué)習(xí)的方法之

4、一。對下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)的解釋正確的是(　　) 操作、現(xiàn)象 解　釋 A 向KI-淀粉溶液中加入FeCl3溶液，溶液變藍(lán) Fe3＋能與淀粉發(fā)生顯色反應(yīng) B 把生鐵放置于潮濕的空氣中，鐵表面有一層紅棕色的斑點(diǎn) 鐵在潮濕的空氣中易生成Fe(OH)3 C 向稀硝酸中加入少量鐵粉，有氣泡產(chǎn)生 說明Fe置換出硝酸中的氫，生成了氫氣 D 新制Fe(OH)2露置于空氣中一段時(shí)間，白色物質(zhì)變成了紅褐色 說明Fe(OH)2易被O2氧化成Fe(OH)3 8.(2019·黃山模擬)下列物質(zhì)反應(yīng)后一定有＋3價(jià)鐵生成的是(　　) ①過量的Fe與Cl2反應(yīng)； ②Fe與過量稀硫酸反應(yīng)后，再向其

5、中加KNO3； ③Fe(NO3)2溶液中加少量鹽酸； ④Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中。 A.只有①② B.只有②③ C.只有①②③ D.全部 9.將一淺綠色溶液，置于空氣中，變黃色。將此黃色溶液逐滴滴入沸水中，形成一種紅褐色膠體，下列說法中錯(cuò)誤的是(　　) A.該淺綠色溶液中含有Fe2＋，在空氣中被氧化為Fe3＋ B.欲檢驗(yàn)該黃色溶液中是否含有未被氧化的Fe2＋，向其中滴加KSCN溶液 C.配制該淺綠色溶液，要向其中加少量酸與鐵粉，目的是為了防止Fe2＋的水解與氧化 D.欲檢驗(yàn)淺綠色溶液中是否含有Fe3＋，滴入KSCN溶液，看是否變紅色 10.(易錯(cuò)題)某稀溶液中

6、含有Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3，向其中逐漸加入鐵粉，溶液中Fe2＋的濃度與加入鐵粉的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如圖所示。則溶液中Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3物質(zhì)的量濃度之比為(　　) A.1∶1∶1　　　　B.1∶3∶1 C.3∶3∶8 D.1∶1∶4 二、非選擇題(本題包括3小題，共40分) 11.(10分)(2019·大綱版全國卷改編)如圖中，A、B、C、D、E是單質(zhì)，G、H、I、F是B、C、D、E分別和A形成的二元化合物。已知： ①反應(yīng)C＋GB＋H能放出大量的熱，該反應(yīng)曾應(yīng)用于鐵軌的焊接； ②I是一種常見的溫室氣體，它和E可以發(fā)生反應(yīng)：2E＋I(xiàn)2F

7、＋D，F(xiàn)中E元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%。 回答問題： (1)①中反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_________________________________________ __________________________________________________________________； (2)1.6 g G溶于鹽酸，得到的溶液與銅粉完全反應(yīng)，計(jì)算至少需銅粉的質(zhì)量(寫出離子方程式和計(jì)算過程)；___________________________________________ ________________________________________________

8、__________________。 (3)C與過量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為：___________________________ ________________________________________________________________， 反應(yīng)后溶液與過量化合物I反應(yīng)的離子方程式為：______________________ __________________________________________________________________； (4)E在I中燃燒觀察到的現(xiàn)象是：____________________________

9、_________ __________________________________________________________________。 12.(14分)硫酸亞鐵晶體(FeSO4·7H2O)在醫(yī)藥上作補(bǔ)血?jiǎng)?。某課外小組的同學(xué)欲測定該補(bǔ)血?jiǎng)┲需F元素的含量。實(shí)驗(yàn)步驟如下： 請回答下列問題： (1)證明步驟①濾液中含有Fe2＋的方法是：取樣，先滴加KSCN溶液，再滴加，該過程的現(xiàn)象為： __________________________________________________________________ __________________________

10、______________________________________。 (2)步驟②加入過量H2O2的目的是：____________________________________ _________________________________________________________________。 (3)步驟③中反應(yīng)的離子方程式是：_____________________________________ __________________________________________________________________。 (4)步驟④中一系

11、列處理的操作步驟：過濾、_______、灼燒、、稱量。 (5)若實(shí)驗(yàn)中鐵無損耗，則每片補(bǔ)血?jiǎng)┲泻F元素的質(zhì)量為 g。 13.(16分)(探究題)某研究性學(xué)習(xí)小組請你參與“研究鐵與水反應(yīng)所得固體物質(zhì)的成分、性質(zhì)及再利用”實(shí)驗(yàn)探究，并共同解答下列問題： 【探究一】設(shè)計(jì)如圖所示裝置進(jìn)行“鐵與水反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)。 (1)硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________ __________________________________________________________________。 (2)反應(yīng)前A中投放碎瓷片的目的是_____

12、______________________________。 (3)裝置E中的現(xiàn)象是_______________________________________________。 【探究二】設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案確定反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管中黑色固體的成分。 (4)待硬質(zhì)玻璃管B冷卻后，取少許其中的固體物質(zhì)溶于后，將所得溶液分成兩份。 (5)一份滴加幾滴KSCN溶液。若溶液變紅色，推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分(選填序號，下同)為；若溶液未變紅色，推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分為。 ①一定有Fe3O4 ②一定有Fe ③只有Fe3O4 ④只有Fe (6)另一份用(填儀器名稱)加入，可

13、以證明溶液中存在Fe2＋。 【探究三】設(shè)計(jì)如下流程測定反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管B中固體含鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 (7)試劑b的化學(xué)式是。 (8)計(jì)算反應(yīng)后B裝置中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______________。 答案解析 1.【解析】選B。A項(xiàng)，由于每溶解56 g的Fe，溶液中析出2 g 的H2，所以溶液質(zhì)量增重；B項(xiàng)，由于每溶解56 g的Fe，溶液中析出64 g的Cu，所以溶液質(zhì)量減輕；C項(xiàng)，F(xiàn)e與NaOH溶液不發(fā)生反應(yīng)；D項(xiàng)，F(xiàn)e與AlCl3溶液不發(fā)生反應(yīng)，故選B項(xiàng)。 2.【解析】選C。A項(xiàng)，F(xiàn)e＋2FeCl3===3FeCl2；B項(xiàng)，Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3；C

14、項(xiàng)，通過化合反應(yīng)不能直接制得Al(OH)3；D項(xiàng)，4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3，故選C項(xiàng)。 3.【解析】選D。Fe(NO3)2與稀鹽酸反應(yīng)的離子方程式為：3Fe2＋＋NO＋4H＋=== 3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，所以反應(yīng)后溶液變棕黃色，故選D項(xiàng)。 4.【解析】選D。由于先發(fā)生反應(yīng)：Fe＋2FeCl3===3FeCl2，后發(fā)生反應(yīng)：Fe＋CuCl2===FeCl2＋Cu。若濾出的固體中只有銅，則溶液中一定含有的陽離子是 Fe2＋，可能含有Cu2＋，一定不含F(xiàn)e3＋；若濾出的固體中含有鐵和銅，則溶液中一定含有的陽離子是Fe2＋，一定不含Cu2＋和Fe3＋，故A

15、、B、C項(xiàng)均錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。 5.【解析】選A。A正確，符合3個(gè)守恒；B錯(cuò)誤，電荷不守恒，F(xiàn)e3O4中Fe有兩種價(jià)態(tài)，正確的離子方程式應(yīng)該為：Fe3O4＋8H＋===2Fe3＋＋Fe2＋＋4H2O；C錯(cuò)誤，得失電子不守恒，電荷不守恒，正確的離子方程式應(yīng)為：3Fe2＋＋NO＋4H＋=== 3Fe3＋＋NO↑＋2H2O；D錯(cuò)誤，不符合客觀實(shí)際，反應(yīng)后只能生成Fe2＋和H2。 6.【解析】選A。B單質(zhì)水溶液呈酸性，且常溫下為氣態(tài)，則B為Cl2，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可推出，A、B、C、D、E、F分別為Fe、Cl2、Cu、FeCl3、CuCl2、FeCl2。 7.【解析】選D。 A 2Fe3＋＋2I

16、－===I2＋2Fe2＋，碘單質(zhì)使淀粉溶液變藍(lán) 錯(cuò)誤 B 鐵銹的主要成分是Fe2O3 錯(cuò)誤 C 鐵與稀硝酸反應(yīng)生成的氣體為NO，不能得到氫氣 錯(cuò)誤 D 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 正確 8.【解析】選C。①Fe與Cl2反應(yīng)是在點(diǎn)燃條件下，無論Fe是否過量，都生成FeCl3，②Fe與稀硫酸反應(yīng)生成Fe2＋，再加入KNO3，相當(dāng)于生成稀硝酸，能將 Fe2＋氧化成Fe3＋，③Fe(NO3)2溶液中加入鹽酸，相當(dāng)于生成稀硝酸，F(xiàn)e2＋被氧化成Fe3＋，④Fe和Fe2O3的混合物溶于鹽酸中，若Fe過量，則不會(huì)有Fe3＋。故選C。 9.【解析】選B。向

17、該黃色溶液中滴加KSCN溶液，溶液變紅色，可以證明含有Fe3＋，無法證明是否含有未被氧化的Fe2＋。 10.【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下三點(diǎn)： (1)Fe與Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、HNO3反應(yīng)的先后順序； (2)橫、縱坐標(biāo)及曲線各折點(diǎn)表示的意義； (3)HNO3反應(yīng)生成的Fe3＋和溶液中的原有Fe3＋均與Fe發(fā)生反應(yīng)。 【解析】選D。由于先發(fā)生反應(yīng)：Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，再發(fā)生反應(yīng)：Fe＋2Fe(NO3)3===3Fe(NO3)2，最后發(fā)生反應(yīng)：Fe＋Cu(NO3)2===Fe(NO3)2＋Cu。由圖像知，1 mol Fe與HNO3發(fā)

18、生反應(yīng)，生成Fe(NO3)3 1 mol，需HNO3 4 mol；由圖像知，1 mol Fe與Fe(NO3)3發(fā)生反應(yīng)，則需Fe(NO3)3 2 mol，所以原溶液中含有Fe(NO3)3 1 mol；由圖像知，1 mol Fe與Cu(NO3)2發(fā)生反應(yīng)，則需Cu(NO3)2 1 mol，所以原溶液中含有Cu(NO3)2 1 mol，故選D項(xiàng)。 【方法技巧】鐵與硝酸的反應(yīng)規(guī)律 (1)鐵與濃硝酸在常溫下鈍化，在加熱時(shí)劇烈反應(yīng)。 (2)鐵與稀硝酸的反應(yīng)： 硝酸過量時(shí)： Fe＋4HNO3===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O① Fe過量時(shí)： 3Fe＋8HNO3===3Fe(NO3)2＋

19、2NO↑＋4H2O② 鐵與稀硝酸反應(yīng)有關(guān)量的問題，可用數(shù)軸表示為： ①當(dāng)≤時(shí)，按反應(yīng)①進(jìn)行， 產(chǎn)物僅有Fe(NO3)3，HNO3可能有剩余。 ②當(dāng)≥時(shí)，按反應(yīng)②進(jìn)行， 產(chǎn)物僅有Fe(NO3)2，F(xiàn)e可能有剩余。 ③當(dāng)<<時(shí)，則反應(yīng)①②均發(fā)生， 產(chǎn)物為Fe(NO3)2和Fe(NO3)3。 11.【解題指南】本題主要考查Mg、Al、Fe及其化合物的性質(zhì)及與其有關(guān)的化學(xué)方程式的計(jì)算。解題時(shí)注意尋找突破口，如鋁熱反應(yīng)應(yīng)用于鐵軌的焊接、CO2是最常見的溫室氣體等。 【解析】(1)鋁熱反應(yīng)應(yīng)用于鐵軌的焊接，由①可知C為Al、G為Fe2O3、B為Fe、H為Al2O3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2A

20、l＋Fe2O32Fe＋Al2O3。CO2是最常見的溫室氣體，由②可知E為Mg、I為CO2、F為MgO、D為C。綜上可知A為O2。 (2)Fe2O3與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O，F(xiàn)eCl3與銅粉完全反應(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，可知n(Cu)＝n(Fe2O3)＝＝0.01 mol，需銅粉的質(zhì)量為0.01 mol×64 g/mol＝0.64 g。 (3)Al與過量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為： 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑，反應(yīng)后溶液為NaAlO2，與過量CO2反應(yīng)的離子方程式為： AlO＋CO

21、2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO。 (4)Mg在CO2中燃燒的化學(xué)方程式為：2Mg＋CO22MgO＋C，觀察到的現(xiàn)象是鎂條劇烈燃燒，生成白色粉末，反應(yīng)器內(nèi)壁附著黑色固體。 答案：(1)2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3 (2)Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O， 2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋， n(Cu)＝n(Fe2O3)＝＝0.01 mol，至少需銅粉的質(zhì)量為0.01 mol×64 g/mol＝0.64 g (3)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO (4)鎂條劇烈燃燒

22、，生成白色粉末，反應(yīng)器內(nèi)壁附著黑色固體 12.【解析】(1)證明步驟①濾液中含有Fe2＋的方法是：取樣，先滴加KSCN溶液，再滴加氯水(或雙氧水、稀硝酸等)，若濾液由淺綠色變?yōu)榧t色，則說明濾液中含有Fe2＋。 (2)由于H2O2具有氧化性，加入過量H2O2的目的是：將Fe2＋全部氧化為Fe3＋。 (3)步驟③的目的是：將Fe3＋全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，所以步驟③需加入過量的NaOH溶液或氨水，反應(yīng)的離子方程式是：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓[或Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH]。 (4)步驟④的目的是：將產(chǎn)生的紅褐色懸濁液分離，最終得到固體Fe2O

23、3，所以步驟④的操作步驟是：過濾、洗滌、灼燒、冷卻、稱量。 (5)由于實(shí)驗(yàn)中鐵無損耗，根據(jù)鐵元素守恒得，每片補(bǔ)血?jiǎng)┲衜(Fe)＝(÷10) g＝0.07a g。 答案：(1)氯水(或雙氧水、稀硝酸等合理氧化劑)　溶液由淺綠色變?yōu)榧t色 (2)將Fe2＋全部氧化為Fe3＋ (3)Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓ [或Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH] (4)洗滌　冷卻 (5)0.07a 【誤區(qū)警示】解答本題要注意兩點(diǎn)： (1)認(rèn)真審題，避免由于審題不清，容易誤算成“10片補(bǔ)血?jiǎng)┲泻F元素的質(zhì)量”； (2)在Fe3＋存在的條件下，檢驗(yàn)Fe2＋的存在

24、時(shí)，就不能采取先加KSCN溶液后加氯水等試劑的方法，而應(yīng)采取加入適量酸性KMnO4溶液，若溶液由紫紅色變?yōu)樽攸S色，則含有Fe2＋。 13.【解析】【探究一】(1)Fe與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2。 (2)碎瓷片的作用是防止暴沸。 (3)裝置E中發(fā)生反應(yīng)：H2＋CuOCu＋H2O，現(xiàn)象是：黑色固體變紅，右端管壁有水珠。 【探究二】在驗(yàn)證反應(yīng)后黑色固體的成分時(shí)，檢驗(yàn)Fe3＋，最佳試劑為KSCN溶液；在確定存在Fe3＋時(shí)，檢驗(yàn)Fe2＋，可用酸性KMnO4溶液。由于酸性KMnO4溶液與鹽酸發(fā)生反應(yīng)，所以在溶解反應(yīng)后的黑色固體時(shí)，不能用鹽酸，也不能用硝酸(

25、因?yàn)镠NO3可氧化Fe2＋)，可用稀硫酸。 【探究三】由“紅棕色固體”知，該物質(zhì)為Fe2O3，則FeCl3Fe(OH)3和NaCl及過量NaOHFe(OH)3沉淀Fe2O3，所以試劑b為NaOH溶液。m(Fe2O3)＝32 g，則n(Fe2O3)＝0.2 mol，則n(Fe)＝0.4 mol，則反應(yīng)后B裝置中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%≈77.8%。 答案：(1)3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 (2)防止暴沸 (3)黑色固體變紅，右端管壁有水珠 (4)稀硫酸　(5)①② (6)膠頭滴管　酸性KMnO4溶液，溶液褪色 (7)NaOH　(8)77.8% 內(nèi)容總結(jié) （1）(3)步驟③的目的是：將Fe3＋全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3，所以步驟③需加入過量的NaOH溶液或氨水，反應(yīng)的離子方程式是：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓[或Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NHeq \o\al(＋,4)]